經(jīng)典的中心法則是指：遺傳信息從 DNA 傳遞給 RNA，再從 RNA 傳遞到蛋白質(zhì)，完成遺傳信息的轉錄與翻譯過(guò)程。

       大家看到這個(gè)過(guò)程包括轉錄和翻譯，轉錄是中心法則的第一步，即是從 DNA 到 RNA 信息傳遞的過(guò)程。近期我們先來(lái)就「轉錄」給大家科普，今天是第一期：組蛋白修飾。


       轉錄過(guò)程是發(fā)生于細胞核內的，這就是為什么大家發(fā)現分子定位于細胞核，就推斷分子從轉錄水平發(fā)揮功能的。

       組蛋白修飾——染色質(zhì)開(kāi)放程度 


       核小體是染色質(zhì)的基本構成單位，由組蛋白和 DNA 組成。組蛋白由于含有帶正電荷的氨基酸，如賴(lài)氨酸（Arg，縮寫(xiě)為 R）和精氨酸（Lys，縮寫(xiě)為 K），因此帶正電，而 DNA 帶負電，因此兩者吸附結合到一起，通過(guò)這樣的方式 DNA 中的遺傳信息被壓縮。

       多說(shuō)一句：DNA 帶負點(diǎn)，高中生物實(shí)驗里用玻璃棒來(lái)纏繞得到 DNA 就是這個(gè)原理。

       基因轉錄發(fā)生的第一步就是染色質(zhì)從緊密變?yōu)樗缮?，即染色質(zhì)的開(kāi)放程度提高，這樣后續的轉錄因子才能結合到 DNA 上。而組蛋白修飾就是調控染色質(zhì)緊密程度的一個(gè)關(guān)鍵因素。

       常見(jiàn)的組蛋白修飾是甲基化和乙?；?。即由于組蛋白中正電荷氨基酸，如賴(lài)氨酸 K 被添加甲基，導致正電荷變少，因此與 DNA 結合能力降低，結果就是染色質(zhì)被打開(kāi)。





       1. 組蛋白有六種：H1、H2A、H2B、H3、H4 及古細菌組蛋白；
       2. 每種蛋白里面能夠發(fā)生修飾的氨基酸又有很多種，比如賴(lài)氨酸（K）和精氨酸（R）；
       3. 每種氨基酸能否發(fā)生的修飾類(lèi)型也有很多種，比如甲基化（me）和乙?；╝c）；
       4. 每種修飾又有數量不同，比如甲基化有 1 甲基化，2 甲基化和 3 甲基化。


       所以我們看到這樣的詞 H3K27me3 時(shí)，意思就是組蛋白 H3 肽鏈中的 27 位賴(lài)氨酸上有三個(gè)甲基。
       

       大家可以看一下組蛋白修飾的復雜程度：

       而這些組蛋白修飾對基因表達的調控效果又是不同的：

       下面我們再說(shuō)一個(gè)概念：參與組蛋白修飾的酶，根據修飾類(lèi)型分為甲基化酶、乙?；傅鹊?，再看起是促進(jìn)還是抑制作用，又包括甲基化酶和去甲基化酶，乙?；负腿ヒ阴；?。一般把添加修飾的叫 Writer，把去除修飾的叫 Eraser。

       最后打個(gè)比喻，組蛋白修飾導致染色質(zhì)開(kāi)放程度增加，就像解壓文件的過(guò)程，文件處于被壓縮狀態(tài)是不能讀取的，只有解壓以后才能讀??；同樣的，父母各傳下來(lái)一套處于壓縮狀態(tài)的染色體，只有解壓以后才可能被轉錄，但是解壓只是被轉錄的第一步，至于解壓出來(lái)的文件你有沒(méi)有對應的軟件打開(kāi)，就是下面的問(wèn)題了。


       有點(diǎn)像：


       每個(gè)人死后都會(huì )變成一本書(shū)。書(shū)的內容就是那個(gè)人的生平。有人成了圣經(jīng)，有人成了名著(zhù)，有人成了禁書(shū)，有人成了樂(lè )譜，有人變成菜譜，有人變成地圖….. 整個(gè)世界就是一個(gè)巨大的圖書(shū)館，我們讀著(zhù)別人，做著(zhù)自己，等著(zhù)被讀。你會(huì )是什么書(shū)？


       （本文轉載丁香通）